26.7 : Alvéoles et canaux alvéolaires

La zone respiratoire du corps humain, qui s'oppose à la zone conductrice, comprend les structures qui participent activement aux échanges gazeux. Le début de cette zone est marqué par la convergence des bronchioles terminales vers les bronchioles respiratoires, la plus petite catégorie des bronchioles. Les bronchioles respiratoires cèdent la place aux canaux alvéolaires qui s'ouvrent sur une congrégation d'alvéoles. Activement impliquées dans les échanges gazeux, les alvéoles ressemblent à de minuscules sacs semblables à des grappes de raisin, tous étroitement reliés aux canaux alvéolaires.

De plus, un sac alvéolaire est simplement un regroupement de plusieurs alvéoles. Le diamètre d'une seule alvéole mesure environ 200 μm et sa nature élastique lui permet de se dilater lors de l'inhalation. Les alvéoles voisines sont reliées entre elles par des pores alvéolaires, de petites ouvertures qui assurent une pression d'air uniforme à travers les alvéoles et les poumons.

La paroi alvéolaire comprend trois types de cellules dominantes : les cellules de type I, de type II et les macrophages alvéolaires. Les cellules alvéolaires de type I, également appelées pneumocytes de type I, sont des cellules épithéliales squameuses formant jusqu'à 97 % de la surface alvéolaire et ayant une épaisseur d'environ 25 nm, avec une perméabilité élevée aux gaz. Dispersées parmi les cellules de type I se trouvent les cellules alvéolaires de type II (également appelées pneumocytes de type II ou cellules septales) qui sécrètent du surfactant pulmonaire, un mélange de phospholipides et de protéines qui diminue la tension superficielle de l'eau, empêchant l'effondrement alvéolaire. Les macrophages alvéolaires, cellules phagocytaires du système immunitaire, patrouillent la paroi alvéolaire pour éliminer les débris ou les agents pathogènes qui parviennent jusqu'aux alvéoles.

L'épithélium extrêmement fin formé par les cellules alvéolaires de type I est relié à une membrane basale élastique, elle aussi fine. Cette membrane forme la bordure de la membrane endothéliale des capillaires. La combinaison des membranes alvéolaires et capillaires donne naissance à une membrane respiratoire d'environ 0,5 μm (micromètre) d'épaisseur. Cette membrane respiratoire est le siège des échanges gazeux. Elle facilite la diffusion simple des gaz, ce qui permet à l'oxygène d'être absorbé par le sang pour être transporté et de libérer simultanément du CO_2 dans l'air alvéolaire.